Keunikan Piringan Protoplanet di Bintang Kembar HK Tauri

Kehadiran bintang kembar termasuk fenomena umum karena sebagian besar bintang memang terbentuk dalam sistem bintang berdua tersebut. Dan sama seperti bintang tunggal, sistem bintang ganda juga diketahui mampu memiliki planet.

Citra HK Tauri yang diambil oleh Teleskop Hubble NASA/ESA dan citra dari ALMA. Kredit: B. Saxton (NRAO/AUI/NSF); K. Stapelfeldt et al. (NASA/ESA Hubble)

Sekarang, bayangkan kita hidup di sebuah planet yang berada di sistem bintang ganda. Bukan hanya dua bintang yang akan tampak di langit, tapi si bintang satu lagi juga memiliki planet. Tentunya menarik bukan? Menarik tidak saja untuk mengenali bagaimana sebuah planet bisa bertahan tapi bagaimana ia berinteraksi di dalam lingkungan yang kompleks tersebut.

Ups, tapi sepertinya cerita ini masih jauh untuk terwujud. Apalagi jika kita berbicara tentang sistem keplanetan di bintang kembar HK Tauri yang baru saja ditemukan keberadaannya oleh para astronom lewat pengamatan radio yang dilakukan ALMA.

Kelahiran Planet di HK Tauri
HK Tauri adalah sistem bintang ganda yang berada 450 tahun cahaya dari Bumi di rasi Taurus. Usianya masih muda, kurang dari 5 juta tahun dan kedua bintang dipisah oleh jarak 58 milyar km atau sekitar 13 kali jarak Neptunus – Matahari. Dalam pengamatannya, ALMA melihat kedua bintang di sistem HK Tauri dikelilingi oleh piringan protoplanet, yang menjadi pertanda bagi kelahiran planet-planet di masa depan. Uniknya, kedua piringan protoplanet yang mengitari bintang kembar tersebut tidak tidak sejajar seperti orbit planet yang kita kenal di Tata Surya.

Bintang HK Tauri B yang lebih redup, dikelilingi oleh piringan protoplanet yang tampak samping dan menghalangi cahaya bintang. Pendar cahaya bintang yang terhalang memberi kesempatan pada astronom untuk memiliki sudut pandang yang baik ke piringan dalam panjang gelombang tampak dan dekat-inframerah.

Bintang pasangannya, HK Tauri A juga memiliki piringan protoplanet. Bedanya, piringan protoplanet di HK Tauri A tidak menutupi cahaya bintang sehingga cakram protoplanet tersebut tidak dapat dilihat dalam cahaya tampak. Pendar bintang yang sangat terang jelas menelan habis pendar redup dari piringan protoplanet. Jadi, piringan protoplanet di HK Tauri A hanya bisa dilihat dalam panjang gelombang milimeter yang diamati ALMA.

Dalam penglihatan ALMA, piringan di HK Tauri A bisa terlihat jelas, bahkan bisa diukur juga rotasinya. Dan kedua piringan protoplanet di sistem HK Tauri diketahui memiliki kemiringan 60 derajat terhadap satu sama lainnya. Jelas keduanya tidak berada pada satu bidang orbit yang sama, dan salah satu piringan atau bahkan kedua-duanya memiliki kemiringan yang cukup signifikan.

Cerita di balik kemiringan cakram protoplanet
Bidang orbit yang tidak sejajar dalam sistem keplanetan bukan hal yang sangat aneh, karena dideteksi memang ada sistem yang memiliki planet dengan bidang orbit yang sudut kemiringannya cukup besar. Tapi pengamatan ALMA memberikan cerita yang berbeda karena ia bisa melihat dengan jelas apa yang terjadi di salah satu bintang di sistem bintang kembar tersebut.

Bintang dan planet terbentuk dalam awan gas dan debu yang besar. Ketika materi di awan berinteraksi dalam pengaruh gravitasi, maka awan akan mulai berotasi sampai semua debu dan gas runtuh dalam piringan protoplanet yang berputar mengelilingi protobintang yang sedang tumbuh. Dalam sistem bintang ganda seperti HK Tauri, kondisinya lebih kompleks. Ketika bidang orbit bintang dan piringan protoplanet tidak berada dalam bidang yang sama, planet yang terbentuk akan berakhir memiliki orbit yang eksentrik dan miring. Jadi, ketika dua bintang dan piringannya tidak berada dalam satu bidang yang sama, gaya gravitasi dari salah satu bintang akan mengganggu piringan bintang lainnya dan menyebabkan piringan protoplanet dari bintang yang diganggu akan mengalami goyangan. Demikian juga sebaliknya. Planet yang terbentuk dalam salah satu piringan protoplanet akan mengalami gangguan oleh bintang pasangan sehingga menyebabkan orbitnya berubah dan miring.

Apakah sistem dengan orbit planet yang miring umum di Bima Sakti masih menjadi misteri yang harus dipecahkan di masa depan lewat pengamatan pada bintang ganda yang memiliki planet. Dan meskipun sistem bintang ganda bisa memberi penjelasan mengapa bidang orbit sebuah planet mengalami kemiringan, tapi ini bukan jawaban bagi pertanyaan yang sama untuk planet extrasolar lainnya. Jadi masih banyak teka teki yang harus terus dicari jawabannya.

Edisi Space Scoop: Kejutan Dari Tata Surya Yang Miring